13 种煤气化工艺的优缺点及比较
我国是一个缺油、少气、煤炭资源相对而言比较丰富的国家,如何利用我国煤炭资源相
对比较丰富的优势发展煤化工已成为大家关心的问题。近年来,我国掀起了煤制甲醇热、煤
制油热、煤制烯烃热、煤制二甲醚热、煤制天然气热。有煤炭资源的地方都在规划以煤炭为原
料的建设项目,这些项目都碰到亟待解决原料选择问题和煤气化制合成气工艺技术方案的
选择问题。现就适合于大型煤化工的比较成熟的几种煤加压气化技术作评述,供大家参考。
1、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术
这是目前我国生产氮肥的主力军之一,其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气,
要求原料为
25-75mm 的块状无烟煤或焦炭,进厂原料利用率低,单耗高、操作繁杂、单炉
发气量低、吹风气放空对大气污染严重。从发展看,属于将逐步淘汰的工艺。
2、常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术
这是从间歇式气化技术发展过来的,其特点是采用富氧为气化剂,原料可采用
8-
10mm 粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对大气无污染、设备维修工作量小、
维修费用低,适合于有无烟煤的地方,对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。
3、鲁奇固定层煤加压气化技术
主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤,要求原料煤热稳定性高、化学活性好、
灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性,适用于生产城市煤气和燃料气,不推荐用以
生产合成气。
4、灰熔聚流化床粉煤气化技术
中科院山西煤炭化学研究所的技术,
2001 年单炉配套 20kt/a 合成氨工业性示范装
置成功运行,实现了工业化,其特点是煤种适应性宽,可以用
6-8mm 以下的碎煤,属流
化床气化炉,床层温度达
1100℃左右,中心局部高温区达到 1200-1300℃,煤灰不发
生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。床层温度比恩德气化炉高
100-200℃,所
以可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤,以及石油焦,投资比较少,生产成本低。缺
点是气化压力为常压,单炉气化能力较低,产品中
CH4 含量较高(1%-2%),环境污染
及飞灰综合利用问题有待进一步解决。此技术适用于中小氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源
改变原料路线。
5、恩德粉煤气化技术
恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉,适用于气化褐煤和长焰煤,要求
原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于
25%-30%,灰熔点高(ST 大于 1250℃)、低温化学
活性好的煤。至今在国内已建和在建的装置共有
9 套,14 台气化炉。属流化床气化炉,床层
温度在
1000℃左右。目前最大的气化炉,用富氧气化,最大产气量为 40000m3/h 半水煤